有軌電車與單軌車輛的綜合比較

o中國(guó)中車 上 有軌電車與單軌車輛的綜合比較有軌電車與單軌車輛的綜合比較TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"概述 2\o"CurrentDocument"有軌電車與單軌車輛的綜合比較 2全程高架及復(fù)雜的道岔系統(tǒng)，建設(shè)成本高 2\o"CurrentDocument"線路適應(yīng)能力及環(huán)境適應(yīng)性 2線路適應(yīng)能力 2環(huán)境適應(yīng)性 3\o"CurrentDocument"對(duì)城市景觀的影響 3\o"CurrentDocument"車輛黏著系數(shù)利用 3\o"CurrentDocument"滾動(dòng)摩擦阻力和電力消耗 4\o"CurrentDocument"安全性和可靠性 4\o"CurrentDocument"故障情況下疏散及救援 4\o"CurrentDocument"對(duì)路面其他人員其其他交通的影響 4\o"CurrentDocument"車輛檢修維護(hù)情況 5\o"CurrentDocument"車輛核心技術(shù)及國(guó)產(chǎn)化率 5\o"CurrentDocument"應(yīng)用前景及發(fā)展趨勢(shì) 5\o"CurrentDocument"小結(jié) 6EOcrrc概述隨著城市的快速發(fā)展，城市交通擁堵狀況日益嚴(yán)重，城市人口的增長(zhǎng)和旅游人口的不斷涌入，現(xiàn)行的城市交通難以滿足城市客流和旅游人口出行的需要，因此麗江這樣的國(guó)際生態(tài)旅游城市需要中小運(yùn)量軌道交通和常規(guī)公交等共同承擔(dān)城市居民出行和旅游客流的出行。中小運(yùn)量的軌道交通有有軌電車和單軌車輛等，有軌電車具有建設(shè)成本低、節(jié)能環(huán)保、線路適應(yīng)性好，故障情況下的救援方便、服務(wù)水平較高等特點(diǎn)；而單軌車輛建在高架上，不與其他交通干擾，兩種交通工具具有各自的特點(diǎn)。以下就兩種交通工具進(jìn)行綜合比較，為麗江的軌道交通模式選擇提供借鑒與參考。有軌電車與單軌車輛的綜合比較2.1全程高架及復(fù)雜的道岔系統(tǒng)，建設(shè)成本高基于單軌車輛的技術(shù)特點(diǎn)，需要全程采用高架，高架建設(shè)周期長(zhǎng)，建設(shè)成本高，造價(jià)至少為2-3億元/km；而有軌電車的造價(jià)僅為1-1.2億元/km。另外單軌車輛道岔結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、轉(zhuǎn)換時(shí)間長(zhǎng)，影響發(fā)車間隔及運(yùn)營(yíng)組織。圖1單軌車輛復(fù)雜的道岔系統(tǒng)2.2線路適應(yīng)能力及環(huán)境適應(yīng)性2.2.1線路適應(yīng)能力項(xiàng)點(diǎn)有軌電車單軌最小曲線半徑（m）2550最大坡度80%。60%通過對(duì)最小曲線半徑和最大坡道的比較，有軌電車的適應(yīng)能力優(yōu)于單軌車輛，因此有軌電車更有利于線路的選型，可節(jié)省拆遷及土建成本。2.2.2環(huán)境適應(yīng)性云南麗江屬于高原地帶，紫外線相對(duì)較強(qiáng)，單軌車輛使用的橡膠輪胎在紫外線的照射下容易老化，降低了輪胎及橡膠件的壽命。且目前提供橡膠輪胎的廠家在中國(guó)沒有回收點(diǎn)，大量廢棄的輪胎無法處理。單軌車輛由于采用橡膠輪胎，不能通過輪對(duì)及軌道回流，因此需要采用雙邊受電，受電裝置磨耗快，且在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生一定的粉塵，污染環(huán)境。2.3對(duì)城市景觀的影響麗江是國(guó)際生態(tài)旅游城市，也是歷史文化名城，全程高架將嚴(yán)重影響麗江美麗的自然景觀和城市風(fēng)貌；而有軌電車在地面運(yùn)行，通過選擇與城市景觀有機(jī)結(jié)合的外觀設(shè)計(jì)方案，可與麗江風(fēng)景秀麗的自然景觀結(jié)合，提升麗江的城市品位。圖2鋼筋混凝土的高架結(jié)構(gòu)單軌車與麗江城市風(fēng)格不匹配圖3低地板車輛等地面軌道車輛通過外觀設(shè)計(jì)可與周圍環(huán)境完美結(jié)合（范例）車輛黏著系數(shù)利用橡膠輪車輛在冰雪、凍雨環(huán)境中的粘著力很低。一般認(rèn)為，橡膠輪與軌道間的粘著力要高于鋼輪；但實(shí)際上僅在好天氣時(shí)才這樣，而在冰雪、凍雨天氣下它會(huì)驟然降低。因此，為滿足大坡度的需要，就需要在軌道里裝有電加熱器；但這樣又使造價(jià)昂貴。如法蘭克福機(jī)場(chǎng)的AWTS橡膠輪系統(tǒng)，就是以2000kW的電力給長(zhǎng)達(dá)3000m的混凝土加熱。滾動(dòng)摩擦阻力和電力消耗橡膠輪的滾動(dòng)摩擦阻力比鋼輪高出約5?8倍，從而導(dǎo)致前者有較高的電力消耗，因此橡膠輪系統(tǒng)的電力消耗大約是鋼輪系統(tǒng)的2倍。電力消耗在運(yùn)營(yíng)費(fèi)中占有相當(dāng)?shù)谋戎?。在電力能源緊缺的情況下，鋼輪系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯。安全性和可靠性鋼輪轉(zhuǎn)向架每根軸上的輪對(duì)兼有走行、導(dǎo)向及穩(wěn)定功能，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。而橡膠輪轉(zhuǎn)向架至少要有一對(duì)行走輪和導(dǎo)向輪，有些系統(tǒng)還要設(shè)置穩(wěn)定輪，對(duì)于跨坐式結(jié)構(gòu)還需配置緊急備用輪胎。因此，橡膠輪系統(tǒng)需要更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)才能達(dá)到足夠的承載容量。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，橡膠輪系統(tǒng)的安全性和可靠性也不如鋼輪系統(tǒng)。故障情況下疏散及救援有軌電車是路面交通，故障情況下的疏散及救援方便，乘客打開車門即可下車，而單軌車輛絕大部分為高架，故障情況下救援非常困難，影響乘客安全甚至危及生命。單軌車輛的救援方式如下圖所示。圖4單軌車輛的救援情況對(duì)路面其他人員其其他交通的影響單軌車輛在高架上行駛，有可能會(huì)有物體掉落，會(huì)影響道路上的車輛、行人安全。但單軌車輛在高架上行駛，是完全獨(dú)立的路權(quán)，不會(huì)對(duì)其他交通方式造成干擾，而有軌電車為路面交通，雖然會(huì)在交叉路口與其他交通方式并存，但通過信號(hào)及交通管理的控制，能有效的解決該問題，國(guó)外有軌電車的大量應(yīng)用也表明該問題已經(jīng)解決。車輛檢修維護(hù)情況單軌車輛每個(gè)轉(zhuǎn)向架有10個(gè)橡膠輪胎，每輛車兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架，一共20個(gè)輪胎，需要大量的備品備件。國(guó)內(nèi)單軌車輛實(shí)際使用情況表明，橡膠輪胎在使用過程中壽命較短（約10至15萬(wàn)公里），后期備件及維護(hù)成本高。有軌電車采用鋼輪，輪對(duì)使用壽命長(zhǎng)（約50萬(wàn)公里），全壽命周期成本低。假設(shè)一條線路配置4編組的20列單軌車輛，則一年僅需要更換的橡膠輪胎為1600個(gè)，一年僅輪胎的更換費(fèi)用就達(dá)到了百萬(wàn)元。圖5單軌轉(zhuǎn)向架輪胎布置示意圖車輛核心技術(shù)及國(guó)產(chǎn)化率目前除重慶外，國(guó)內(nèi)其他城市都未開通單軌車輛，單軌車輛的核心技術(shù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家仍未完全掌握，同時(shí)車輛國(guó)產(chǎn)化程度低，后期運(yùn)用期間車輛難以進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和國(guó)產(chǎn)備件的替代；有軌電車市場(chǎng)非常大，國(guó)內(nèi)已有十余個(gè)城市開通運(yùn)營(yíng)，并且有數(shù)十個(gè)城市在開展建設(shè)工作，國(guó)內(nèi)廠家已經(jīng)掌握有軌電車核心技術(shù)，后期國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將大量采用國(guó)產(chǎn)化的有軌電車，有利于業(yè)主后期使用及維護(hù)。應(yīng)用前景及發(fā)展趨勢(shì)目前國(guó)內(nèi)一些中小城市及旅游城市都在規(guī)劃現(xiàn)代有軌電車，發(fā)展勢(shì)頭非常迅猛，下圖為國(guó)內(nèi)已經(jīng)運(yùn)營(yíng)和開展規(guī)劃的城市，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有50多個(gè)城市開展了有軌電車的規(guī)劃，而單軌車輛目前只有個(gè)別城市在設(shè)計(jì)規(guī)劃。未來有軌電車相對(duì)單軌車輛應(yīng)用前景會(huì)更好。U開工在建有軌電車城市□U開工在建有軌電車城市□已運(yùn)營(yíng)有軌電車城市圖6國(guó)內(nèi)部分有軌電車運(yùn)營(yíng)及規(guī)劃城市